SU970271A1 - Electrostatic field polarity indicator - Google Patents

Electrostatic field polarity indicator Download PDF

Info

Publication number
SU970271A1
SU970271A1 SU813267623A SU3267623A SU970271A1 SU 970271 A1 SU970271 A1 SU 970271A1 SU 813267623 A SU813267623 A SU 813267623A SU 3267623 A SU3267623 A SU 3267623A SU 970271 A1 SU970271 A1 SU 970271A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
polarity
electrostatic field
rotor
positive
indicator
Prior art date
Application number
SU813267623A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Родионович Мальцев
Иван Николаевич Елисеев
Сергей Григорьевич Частников
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2015
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2015 filed Critical Предприятие П/Я В-2015
Priority to SU813267623A priority Critical patent/SU970271A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU970271A1 publication Critical patent/SU970271A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в химической и других отрасл х промышленности дл  определени  пол рности электростатических полей, например, при исследовании электризации , профилактике пожаровзрывоопасных ситуаций и др.The invention relates to a measurement technique and can be used in the chemical and other industries to determine the polarity of electrostatic fields, for example, in the study of electrification, the prevention of fire and explosion hazard situations, etc.

Известен индикатор пол рности электростатического пол , содержащий преобразователь электростатического пол , выполненный в виде роторного модул тора, усилитель, св занный с входом блока обработки сигнала, блок опорного сигнала, выполненный в виде высокочастотного генератора и индикатор положительной и отрицательной пол рности рП.A known electrostatic field polarity indicator comprising an electrostatic field converter made in the form of a rotary modulator, an amplifier connected to the input of a signal processing unit, a reference signal unit made in the form of a high-frequency generator and an indicator of positive and negative polarity RP.

Недостатком известного индикатора  вл етс  низка  надежность и чувствительность .A disadvantage of the known indicator is low reliability and sensitivity.

Известен индикатор пол рности электростатического пол , содержащийA known indicator of the polarity of the electrostatic field, containing

преобразователь электростатического пол , выполненный в виде роторного модул тора, усилитель, св занный с входом блока обработки сигнала, блок опорного сигнала, выполненный в виде фотоимпульсного преобразовател , и iиндикатор положительной и отрицатель:ной пол рности, соединенный с выходом фотоимпу ьсного преобразовател  Г21|.electrostatic field converter made in the form of a rotor modulator, an amplifier connected to the input of the signal processing unit, a reference signal unit made in the form of a photopulse converter, and a positive and negative polarity indicator connected to the output of the photo impedance converter G21 |.

10ten

Недостатками этого устройства  вл ютс  низка  надежность и чувствительность . Блок опорного сигнала известного устройства сложен конструктивно , требует точной взаимной The disadvantages of this device are low reliability and sensitivity. The block of the reference signal of the known device is structurally complex, requires precise reciprocal

Claims (2)

15 установки отдельных элементов и юстировки механических узлов, что снижает надежность работы устройства. Низка  чувствительность известного устройства обусловлена недостатками, присущи20 ми способу, положенному в основу определени  пол рности и. заключающемус  в сравнении амплитуды измер емого и опорного сигналов, при котором опорный сигнал в зависимости от знака напр женности пол  может совпадать с фазой измер емого сигнала или находитьс  в противофазе с ним. Вввиду недостаточной чувствительности определение пол рности слабых электростатических полей известны устройством не дает желаемого результата. Цель изобретени  - повышение надежности индикации и чувствительноети устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем что в индикатор пол рности электроста тического пол , содержащий преобразователь электростатического пол , выполненный в виде ротора, соединенно го с двигателем, и статорной пластины , сочиненной с входом усилител , блок опорного сигнала и индикатор положительной и отрицательной пол рности , дополнительно введены втора  ста торна  пластина, второй усилитель, блок совпадени  и блок ЗАПРЕТ, при этом ротор преобразовател  электроста тического пол  выполнен в виде цилиндра с пр моугольными прорез ми по образующим , распредели тельными равномерно и диаметрально противоположно, перва  статорна  пластина преобразовател  электростатического пол  идентична по форме прорези ротора и расположена внутри ротора параллельно его образующим , втора  статорна  пластина, идентична  первой, расположена внутри ротора диаметрально противоположно ей,, вход второго усилител  соединен с второй статорной пластиной, блок опорного сигнала, выполненный в виде источника посто нного напр жений и электрода, который подключен к выходу источника посто нного напр жени  и установлен с наружной стороны ротора напротив второй статорной пластину, помещен в экран,, индикатор положитель ной и отрицательной пол рности выполнен в виде двух элементов индикации, а выходы усилителей соединены с входами блока совпадени  и блока ЗАПРЕТ , причем разрешающий вход блока ЗАПРЕТ св зан с выходом второго усилител , а выходы блока совпадени  и блока ЗАПРЕТ соединены с входами элементов индикации положительной и отрицательной пол рности соответственно . В качестве блока опорного сигнала может быть использован электрет 1 На фиг. 1 cxeмatичecки изображен индикатор пол рности электростатического пол ; на фиг. 201 и 5 приведены импульсы зар да ду,цд,, и q. индуцированные на статорных пластинах 3 и k при различном знаке напр жени  электростатического пол , соответствующие им двупол рные импульсы тока с и 1, во входных цеп х усилителей, импульсы и и Ш напр жени  на выходах усилителей и импульсы напр жени  на выходе блока ЗАПРЕТ Ug и блока совладени  U-j, Индикатор пол рности электростатического пол  содержит двигатель 1, на валу которого жестко закреплен электрически св занный с землей цилиндрический ротор 2 с пр моугольными прорез ми по образующим цилиндра, распределительными равномерно и диаметрально противоположно, статорные пластины 3 и i, идентичные по форме прорез м ротора и установленные внyтp. ротора параллельно его образующим и диаметрально противоположно по отношению друг к другу, усилители 5 и 6, блок 7 совпадени , блок 8 ЗАПРЕТ, индикаторы положительной 9 и отрицательной 10 пол рности, источник 11 посто нного напр жени , например положительной пол рности, электрод 12, подключенный к выходу источника посто нного напр жени  и установленный с наружной стороны цилиндрического ротора против статорной пластины t, и экран 13. В качестве блока опорного сигнала может быть использован электрет. Индикатор пол рности электрических зар дов работает следующим образом. При вращении двигател  1 секторы цилиндрического ротора 2 периодически экранируют статорные пластины 3 и Ц, осуществл   модул цию электростатического пол  EQ, пол рность которого необходимо определить, и электрического пол  источника 11 посто нного напр жени  известной пол рности, например положительной. При этом на статорных пластинах 3 и периодически по вл ютс  индуцированные зар ды, величина которых измен етс  во времени в соответствии с фиг. 15 installation of individual elements and the adjustment of mechanical components, which reduces the reliability of the device. The sensitivity of the known device is low due to the disadvantages inherent in the method underlying the polarity determination and. including a comparison of the amplitude of the measured and reference signals, in which the reference signal, depending on the sign of the intensity of the field, may coincide with the phase of the measured signal or be out of phase with it. Due to insufficient sensitivity, the determination of the polarity of weak electrostatic fields known by the device does not give the desired result. The purpose of the invention is to increase the reliability of the display and the sensitivity of the device. The goal is achieved by the fact that an electrostatic field polarity indicator containing an electrostatic field converter made in the form of a rotor connected to a motor, and a stator plate composed to the amplifier input, a reference signal block and a positive and negative polarity indicator are additionally introduced a second stationary plate, a second amplifier, a coincidence unit, and a BANGE unit, while the rotor of the electrostatic field converter is made in the form of a cylinder with rectangular slots along forming, distributing uniformly and diametrically opposite, the first stator plate of the electrostatic field converter is identical in shape of the rotor slot and is located inside the rotor parallel to its generators, the second stator plate is identical to the first one, located inside the rotor is diametrically opposite to it, the input of the second amplifier is connected to the second stator plate, the reference signal block, made in the form of a constant voltage source and an electrode, which is connected to the output of a constant source voltage and installed on the outside of the rotor opposite the second stator plate, placed in the screen, the indicator of positive and negative polarity is made in the form of two display elements, and the outputs of the amplifiers are connected to the inputs of the coincidence unit and the BANNER unit, and the enabling input of the BAN unit associated with the output of the second amplifier, and the outputs of the coincidence unit and the BANGE unit are connected to the inputs of the display elements of positive and negative polarity, respectively. Electret 1 can be used as a reference signal block. In FIG. 1 chemically shows the polarity indicator of the electrostatic field; in fig. 201 and 5 show pulses of charge, cd, and q. induced on the stator plates 3 and k with a different sign of the voltage of the electrostatic field, the corresponding bipolar current pulses c and 1, in the input circuits of the amplifiers, the pulses u and W voltage at the outputs of the amplifiers and voltage pulses at the output of the block banned Ug and the unit Uj, the electrostatic field polarity indicator contains a motor 1, on the shaft of which a cylindrical rotor 2 electrically connected to the ground is rigidly fixed with rectangular slots along the cylinder generators, distributing uniformly and diametrically opposed, the stator plates 3 and i, identical in shape to the slot of the rotor and installed inside. rotor parallel to its generators and diametrically opposed to each other, amplifiers 5 and 6, block 7 coincidence, block 8 BAN, indicators of positive 9 and negative 10 polarity, constant voltage source 11, for example positive polarity, electrode 12, connected to the output of a constant voltage source and mounted on the outside of the cylindrical rotor against the stator plate t, and screen 13. An electret can be used as a reference signal block. The electric charge polarity indicator works as follows. When the motor 1 rotates, the sectors of the cylindrical rotor 2 periodically shield the stator plates 3 and C, modulating the electrostatic field EQ, the polarity of which is necessary to determine, and the electric field of the source 11 of a constant voltage of known polarity, for example, positive. In this case, on the stator plates 3 and periodically appear induced charges, the magnitude of which varies with time in accordance with FIG. 2. Знак импульсов индуцированных зар дов противоположен пол рност м электростатического пол  и электрического пол  источников, вызвавших эти импульсы. Импульсам индуцированных зар дов соответствуют двупол рные импульсы тока во входных цеп х усилителей 5 и 6, Усилители 5 и 6 воспринимают импульсы тока только определенной пол рности , в результате на выходе уси лителей по вл ютс  импульсы напр жени , не совпадакнцие во времени при различной пол рности электростатичес кого пол  и электрического пол  источника 11 посто нного напр жени  -Е и +U (фиг. 2а) и совпадающие во времени при +Ед и -i-U (фиг. .f). Ввиду того, что выход усилител  6 соединен с разрешающим входом блока ЗАПРЕТ 8, в первом случае (-Е и +U, фиг. 2а) импульс с выхода усилител  пройдет на выход блока ЗАПРЕТ и соот ветственно на вход индикатора 10 отрицательной пол рности, при положительной пол рности электростатическо го пол  +Е,(ФИГ. 25) импульсы напр жени  совпадают во времени, поэтому на выходе блока 7 совпадени  по вл етс  импульс, воздействующий на вход индикатора 9 положительной пол рности. При необходимости регистрации изменени  пол рности электростатическо го пол  в индикаторах Э положительно и 10 отрицательной пол рности можно предусмотреть кнопку или контакт Сброс, с помощью которых осущест вл ть сброс показаний вручную или ав томатически через определенный проме жуток времени, например с помощью ре ле времени, включающегос  при приходе первого импульса. Индикатор пол рности электростатического пол  имеет более простую схему индикации знака пол  по сравнению с известными устройствами. В устройстве нет механических узлов, требующих юстировки. В результате изобретение позвол ет повысить надежность индикации пол рности электростатического пол  при относительной простоте устройства. Ввиду того, что процесс детектировани  пол рности электростатического пол  в данном устройстве основан на логическом сравнении си|- налов (при совпадении во времени последовательностей импульсов, полученных в результате модул ции индицируемого электростатического пол  и элек трического пол  опорного источника по лагают пол рность электростатического пол  положительной, при несовпадении -отрицательной), результат индикации пол рности не зависит от соотношени  амплитуд измер емого и опорного сигналов (фиг. 2аД). Это позвол ет определить пол рность слабмх электростатических полей, т. е. данное изобретение имеет повышенную чувствительность и расшир ет нижнюю границу измер емого диапазона. Чувствительность устройства определ етс  параметрами входной электрической цепи усилител  5 и при использовании элементов электрометрической аппаратуры может быть весьма.высокой, поскольку погрешность, вносима  опорным сигналом не вли ет на результат измерени . Предлагаемый индикатор пол рности электростатического пол  позвол ет повысить надежность индикации и чувствительность устройства. Формула изобретени  Индикатор пол рности электростатического пол , содержащий преобразователь электростатического пол , выполненный в виде ротора, соединенного с двигателем и статорной пластины,соединенный с входом усилител ,блок опорного сигнала и индикатор положительной и отрицательной пол рности, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности индикации и чувствительности , в него дополнительно введены втора  статорна  пластина, второй усилитель, блок совпадени  и блок ЗАПРЕТ, при этом ротор преобразовател  электростатического пол  выполнен в виде цилиндра с пр моугольными прорез ми по образующим, распределёнными равномерно и диаметрально противоположно , перва  статорна  пластина преобразовател  электростатического пол  идентична по форме прорез м ротора и расположена внутри ротора параллельно его образующим, втора  статорна  пластина, идентична  первой, расположена внутри ротора диаметрально противоположно ей, вход второго усилител  соединен с второй статорной пластиной, блок опорного сигнала, выполненный в виде источника посто нного напр жени  и электрода, который подключен к выходу источника посто нного напр жени  и установлен-с наружней стороны ротора напротив второй статорной пластину, помещен в экран, индикатор положительной и отрицательной пол рности выполнен в виде двух элементов индикации, а выходы усилителей соединены со входами блока совпадени  и блока ЗАПРЕТ, причем разрешающий вход блока ЗАПРЕТ св зан с выходом второго усилител , а выходы блока совпадени  и блока ЗАПРЕТ соединены с входами элементов индикации положительной и отрицательной пол рности соответственно.2. The sign of the induced charge pulses is opposite to the polarities of the electrostatic field and the electric field of the sources that caused these pulses. The impulses of induced charges correspond to bipolar current pulses in the input circuits of amplifiers 5 and 6, Amplifiers 5 and 6 perceive current pulses of only a certain polarity, as a result voltage pulses appear at the output of amplifiers that do not coincide in time with different fields of the electrostatic field and the electric field of the constant voltage source 11, -E and + U (Fig. 2a) and coinciding in time with + Un and -iU (Fig. .f). Since the output of amplifier 6 is connected to the permissive input of the BAN 8 unit, in the first case (-E and + U, Fig. 2a), the pulse from the amplifier output will pass to the output of the BANNER unit and, respectively, to the input of the negative polarity indicator 10, the positive polarity of the electrostatic field + E, (FIG. 25), the voltage pulses coincide in time, therefore, at the output of the coincidence unit 7, a pulse appears that acts on the input of the indicator 9 of positive polarity. If it is necessary to register the change in polarity of the electrostatic field, positive and 10 negative polarity indicators can be provided with the Reset button or contact, with the help of which it is possible to reset the readings manually or automatically after a certain period of time, for example including at the arrival of the first pulse. The polarity indicator of the electrostatic field has a simpler scheme for indicating the sign of the floor compared to known devices. There are no mechanical components in the device that require adjustment. As a result, the invention makes it possible to increase the reliability of the indication of the polarity of the electrostatic field with the relative simplicity of the device. Due to the fact that the process of detecting the polarity of the electrostatic field in this device is based on a logical comparison of the signals (if the pulse sequences obtained by modulating the indicated electrostatic field and the electric field of the reference source coincide in time, the electrostatic field is positive , in case of a mismatch of -negative), the result of the polarity indication does not depend on the ratio of the amplitudes of the measured and reference signals (Fig. 2aD). This makes it possible to determine the polarity of weak electrostatic fields, i.e., this invention has an increased sensitivity and broadens the lower limit of the measured range. The sensitivity of the device is determined by the parameters of the input electric circuit of the amplifier 5 and, when using elements of electrometric equipment, can be very high, since the error introduced by the reference signal does not affect the measurement result. The proposed electrostatic field polarity indicator makes it possible to increase the reliability of the indication and the sensitivity of the device. Claims An electrostatic field polarity indicator comprising an electrostatic field converter made in the form of a rotor connected to a motor and a stator plate connected to an amplifier input, a reference signal unit and an indicator of positive and negative polarity, characterized in that, in order to increase reliability indication and sensitivity, a second stator plate, a second amplifier, a coincidence unit and a BAN block are additionally introduced into it, while the rotor of the electrostatic converter The casing field is made in the form of a cylinder with rectangular slots along the generators, evenly and diametrically distributed oppositely, the first stator plate of the electrostatic field transducer is identical in shape to the rotor core and is located inside the rotor parallel to its generators. diametrically opposite to it, the input of the second amplifier is connected to the second stator plate, the reference signal block, made in the form of a source of constant voltage The electrode and the electrode, which is connected to the output of a constant voltage source and installed — on the outside of the rotor opposite the second stator plate — are placed on the screen, the indicator of positive and negative polarity is made in the form of two display elements, and the outputs of the amplifiers are connected to the inputs of the and a BAN block, the enable input of the BAN block is connected to the output of the second amplifier, and the outputs of the coincidence block and the BAN block are connected to the inputs of the display elements of positive and negative polarity responsibly. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Богуш Е.Г,, Гросс П,Г,, Кравцов Л,И., Павленко Е.С. и Петров 1Q.«ASources of information taken into account in the examination 1. Bogush E.G ,, Gross P, G ,, Kravtsov L, I., Pavlenko E.S. and Petrov 1Q. “A 702718702718 Измеритель электростатических зар дов ИЭЗ-П. - Измерительна  техника, 1978, Н,5, с. 70.Electrostatic charge meter EEZ-P. - Measuring equipment, 1978, H, 5, p. 70 5 2. Абрам н В. К., Авак н В.В., Айрапет н Г.Г, и Бек шев . Устройства дл  контрол  уровн  электризации в аппаратах с двухфазной системой газ-твердые частицы. - Измерительна 5 2. Abram V.K., Avakn V.V., Hayrapet and G.G., and Bek Shev. Devices for monitoring the level of electrification in apparatus with a two-phase system gas-solid particles. - Measuring 10 техника, 19J8 № 5, с, 73 (прототип),10 equipment, 19J8 № 5, s, 73 (prototype), && qiM,qiM, // ЕоYeo .l.l Л,L, ff VV
SU813267623A 1981-04-01 1981-04-01 Electrostatic field polarity indicator SU970271A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813267623A SU970271A1 (en) 1981-04-01 1981-04-01 Electrostatic field polarity indicator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813267623A SU970271A1 (en) 1981-04-01 1981-04-01 Electrostatic field polarity indicator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU970271A1 true SU970271A1 (en) 1982-10-30

Family

ID=20950368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813267623A SU970271A1 (en) 1981-04-01 1981-04-01 Electrostatic field polarity indicator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU970271A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8536879B2 (en) Rotating electric-field sensor
US4127812A (en) Self-powered system for measuring rotation speeds
US3344344A (en) Electric charge responsive device
US2559849A (en) Electronic speed indicator
US4222007A (en) Apparatus for detecting and measuring an electrostatic field
SU970271A1 (en) Electrostatic field polarity indicator
US3743922A (en) Portable automotive spark voltage tester
Gathman et al. Improved field meter for electrostatic measurements
US2905897A (en) Stroboscopic voltmeter
US2795704A (en) Neutron ion chamber
US3231813A (en) Apparatus for detecting gear wheel dimensional variations
US2977480A (en) Shaft rotation to time interval transducer
GB2123962A (en) Electronic tachometer for vehicles having different tyre diameters
SU951189A1 (en) Device for continuous measuring of electrostatic field strength
SU1277026A1 (en) Meter of electrostatic charges
SU1292551A1 (en) Device for investigating electrostatic charges
SU813319A1 (en) Device for determination partial bit position
SU1157366A1 (en) Device for determining characteristic quantities of optical anisotropy
SU903919A1 (en) Graphic information readout device
SU1122899A1 (en) Method and device for registering radiation by means of photodiode
SU1193610A1 (en) Apparatus for diagnosis of commutator electric machines
SU718809A1 (en) Electrostatic field strength meter
SU1100583A1 (en) Device for measuring charged layer potential
SU1442941A1 (en) Apparatus for measuring intensity of electrostatic field
SU389473A1 (en) ELECTROSTATIC FIELD METER